流量检测分析

1、现代检测技术,流量检测原理分析,流量检测概况,1.流量 是指单位时间内流过管道某截面积流体的体积或质量。前者称为体积流量，后者称为质量流量。在一段时间内流过的流体的量称总量，即瞬时流量对时间的积累。 测量总量的仪表叫作流体计量表或流体计。,2.流量测量方法 1）液体和气体统称为流体，用 表示体积流量， 表示质量流量， 表示流量的密度，关系式： 在时间t内，流体流过管道某截面的总体积流量为： 总质量流量为： 2）至今为止,可供工业用的流量仪表种类达60种之多。品种如此之多的原因就在于至今还没找到一种对任何流体、任何量程、任何流动状态以及任何使用条件都适用的流量仪表。这60多种流量仪表,每种产品都

2、有它特定的适用性,也都有它的局限性。按测量对象划分就有封闭管道和明渠两大类;按测量目的又可分为总量测量和流量测量,其仪表分别称作总量表和流量计。,3.流量分类 按测量原理分有力学原理、热学原理、声学原理、电学原理、光学原理、原子物理学原理等。 容积式流量计、差压式流量计、浮子流量计、涡轮流量计、电磁流量计、流体振荡流量计中的涡街流量计、质量流量计和插入式流量计,差压式流量计,差压式流量计是根据安装于管道中流量检测件产生的差压,已知的流体条件和检测件与管道的几何尺寸来计算流量的仪表。 差压是流量计又称为节流式流量计，由节流装置和差压计组成。,应用概况: 差压式流量计应用范围特别广泛,在封闭管道的

3、流量测量中各种对象都有应用,如流体方面:单相、混相、洁净、脏污、粘性流等;工作状态方面:常压、高压、真空、常温、高温、低温等;管径方面:从几mm到几m;流动条件方面:亚音速、音速、脉动流等。它在各工业部门的用量约占流量计全部用量的1/41/3。,浮子流量计,浮子流量计,又称转子流量计,是变面积式流量计的一种,在一根由下向上扩大的垂直锥管中,圆形横截面的浮子的重力是由液体动力承受的,从而使浮子可以在锥管内自由地上升和下降。 Q被测液体的最大流量，L/h；f浮子密度，g/cm3，对于空心的浮子fGf/V，Gf为浮子质量（g），V为浮子体积，cm3；水被测液体和水的密度，g/cm3。,特点：浮子流量

4、计使用于小管径和低流速。常用仪表口径40-50mm以下，最小口径做到1.5-4mm。适用于测量低流速小流量，以液体为例，口径10mm以下玻璃管浮子流量计满度流量的名义管径，流速只在0.2-0.6m/s之间，甚至低于0.1m/s；金属管浮子流量计和口径大于15mm的玻璃管浮子流量计稍高些，流速在0.5-1.5m/s之间。 浮子流量计有较宽的流量范围度，一般为10：1，最低为5：1，最高为25：1。流量检测元件的输出接近于线性。压力损失较低。浮子流量计应用局限于中小管径，普通全流型浮子流量计不能用于大管径，玻璃管浮子流量计最大口径100mm，金属管浮子流量计为150mm，更大管径只能用分流型仪表。

5、,容积式流量计,又称定排量流量计,简称PD流量计,在流量仪表中是精度最高的一类。它利用机械测量元件把流体连续不断地分割成单个已知的体积部分,根据测量室逐次重复地充满和排放该体积部分流体的次数来测量流体体积总量。,应用概况: 容积式流量计与差压式流量计、浮子流量计并列为三类使用量最大的流量计,常应用于昂贵介质(油品、天然气等)的总量测量。工业发达国家近年PD流量计(不包括家用煤气表和家用水表)的销售金额占流量仪表的13%23%;我国约占20%,1990年产量(不包括家用煤气表)估计为34万台,其中椭圆齿轮式和腰轮式分别约占70%和20%。,涡轮流量计,是速度式流量计中的主要种类,它采用多叶片的转

6、子(涡轮)感受流体平均流速,从而且推导出流量或总量的仪表。采用涡轮进行测量的流量计。它先将流速转换为涡轮的转速，再将转速转换成与流量成正比的电信号。这种流量计用于检测瞬时流量和总的积算流量，其输出信号为频率，易于数字化。,应用概况: 涡轮流量计在以下一些测量对象获得广泛应用:石油、有机液体、无机液、液化气、天然气和低温流体统在欧洲和美国,涡轮流量计在用量上是仅次于孔板流量计的天然计量仪表,仅荷兰在天然气管线上就采用了2600多台各种尺寸,压力从0.86.5MPa的气体涡轮流量计,它们已成为优良的天然气计量仪表。,电磁流量计,电磁流量计是根据法拉弟电磁感应定律制成的一种测量导电性液体的仪表。 在

7、电磁流量计中，测量管内的导电介质相当于法拉第试验中的导电金属杆，上下两端的两个电磁线圈产生恒定磁场。当有导电介质流过时，则会产生感应电压。管道内部的两个电极测量产生的感应电压。测量管道通过不导电的内衬（橡胶，特氟隆等）实现与流体和测量电极的电磁隔离。,应用概况: 电磁流量计应用领域广泛,大口径仪表较多应用于给排水工程;中小口径常用于高要求或难测场合,如钢铁工业高炉风口冷却水控制,造纸工业测量纸浆液和黑液,化学工业的强腐蚀液,有色冶金工业的矿浆;小口径、微小口径常用于医药工业、食品工业、生物化学等有卫生要求的场所。,涡街流量计,在流体中安放一个非流线型旋涡发生体，使流体在发生体两侧交替地分离，释

8、放出两串规则地交错排列的旋涡，且在一定范围内旋涡分离频率与流量成正比的流量计。,智能涡街流量计,主要用于工业管道介质流体的流量测量,如气体、液体、蒸气等多种介质。其特点是压力损失小,量程范围大,精度高,在测量工况体积流量时几乎不受流体密度、压力、温度、粘度等参数的影响。无可动机械零件，因此可靠性高,维护量小。仪表参数能长期稳定。本仪表采用压电应力式传感器,可靠性高,可在-20+250的工作温度范围内工作。有模拟标准信号,也有数字脉冲信号输出,容易与计算机等数字系统配套使用,是一种比较先进、理想的流量仪表。,超声流量计,通过检测流体流动对超声束(或超声脉冲)的作用以测量流量的仪表，根据对信号检测

9、的原理超声流量计可分为传播速度差法(直接时差法、时差法、相位差法和频差法)、波束偏移法、多普勒法、互相关法、空间滤法及噪声法等。 应用概况: (1)传播时间法应用于清洁、单相液体和气体。典型应用有工厂排放液、:怪液、液化天然气等; (2)气体应用方面在高压天然气领域已有使用良好的经验; (3)多普勒法适用于异相含量不太高的双相流体,例如:未处理污水、工厂排放液、脏流程液;通常不适用于非常清洁的液体。,科里奥利质量流量计,利用流体在振动管中流动时,产生与质量流量成正比的科里奥利力原理制成的一种直接式质量流量仪表。,明渠流量计,在非满管状敞开渠道测量自由表面自然流的流量仪表，非满管态流动的水路称作

10、明渠,测量明渠中水流流量的称作明渠流量计(open channel flowmeter)。 明渠流量计除圆形外,还有U字形、梯形、矩形等多种形状。,静电流量计,日本东京技术学院研制适用于石油输送管线低导电液体流量测量的静电流量计。 静电流量计的金属测量管绝缘地与管系连接,测量电容器上静电荷便可知道测量管内的电荷。他们分别作了内径48MM铜、不锈钢等金属和塑料测量管仪表的实流试验,试验表明流量与电荷之间接近于线性。,沈阳泰普产品介绍,FH型一体化孔板，是针对一体化孔板存在的上述问题最新研制的一种功能完备的一体化系统。它全面解决了耐热、防冻、堵塞、引压平衡、变送器拆卸、引压故障检查和差压、压力复合

11、测量等问题。从而真正以一体化结构改变了传统孔板的配置方式 H复合一体化孔板由整体孔板、根部伐、引压管、平衡室、三伐组、电容式差压传感器腔室、陶瓷压力传感器腔室、差压压力复合放大器等环节组成。,孔板与取压孔整体加工，钻孔与孔板水平呈30构成整体孔板。两个根部伐与取压孔轴线重合通过不锈钢短管焊接到孔板正负压两侧。根部伐通过2根102不锈钢管与平衡压室连接。平衡压室由一个6530mm的不锈钢短管中间采用隔板形成正负压室，分别通过引压管和焊接式接头与三伐组一侧连接。三伐组另一侧与电容式差压传感器腔室一侧直接连接。差压传感器腔室另一侧又直接与陶瓷压力传感器腔室连接。陶瓷压力传感器密封装配于压力传感器腔室内，可感受与差压变送器正压室同样压力,再通过航空插头和短电缆将信号引入复合放大器壳体。壳体内部分别装有差压和压力放大器，可分别将差压、压力传感器信号放大并转换为420mA信号引出，实现差压、压力复合测量。也可独立安装压力变送器，实现差压、压力各自测量。,流量计算方法,主要的技术参数 1、孔板、引压管、止逆伐、平衡冷却器、三阀组材质：1Cr18Ni9Ti。 2、管道夹持密封垫片：金属缠绕石墨垫片。 3、夹持法兰材质：碳钢或特殊要求。 4、差压变送器：1151，精度0.5级；3051精度0.25级（通过在线迭代可分别实现量程比14：1、20：1）。 5、压力变送器：陶瓷电容，